Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân đạm đến năng suất của giống lúa hương ưu 98 và dưu 527 tại vùng đất nhiễm mặn huyện hậu lộc, tỉnh thanh

Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng đạm đến năng suất của giống Hương ưu 98 và Dưu 527 tại vùng đất nhiễm mặn huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa ..... Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của liều lư

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan Luận văn này là công trình nghiên cứu của riêng tôi, kết quả nghiên cứu là không trùng lặp với các khóa luận, luận văn, luận án và các công trình nghiên cứu đã công bố

Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về lời cam đoan của mình

Người cam đoan Tác giả luận văn

Vũ Thị Hà

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu và hoàn thành luận văn này, ngoài sự cố gắng và nỗ lực của bản thân, tôi còn nhận được sự chỉ bảo, giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo, các tổ chức cá nhân trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy TS Lê Đình Sơn, người đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài cũng như trong quá trình hoàn chỉnh luận văn tốt nghiệp

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo khoa Nông - Lâm - Ngư nghiệp - Trường đại học Hồng Đức đã giúp đỡ tôi, trung tâm Thực nghiệm Sinh học Nông nghiệp Công nghệ cao, UBND xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc và các đồng nghiệp đã tạo điều kiện, giúp đỡ tận tình cả trong quá trình học tập, triển khai thực hiện đề tài và có nhiều ý kiến đóng góp quý báu để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

Trong quá trình thực hiện đề tài được sự quan tâm, động viên của người thân trong gia đình và điểm tựa cho tôi trong suốt quá trình quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Thanh Hóa, ngày tháng năm 2015

Tác giả luận văn

Vũ Thị Hà

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii

DANH MỤC CÁC BẢNG viii

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục đích, yêu cầu của đề tài nghiên cứu 2

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3

CHƯƠNG I.TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 4

1.1 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống lúa chịu mặn trên thế giới và Việt Nam 4

1.1.1 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống lúa chịu mặn trên thế giới 4

1.1.2 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống lúa chịu mặn ở Việt Nam 6

1.2 Đặc điểm sinh lý của cây lú a 7

1.3 Đặc điểm, yêu cầu dinh dưỡng chính của cây lú a 9

1.3.1 Yêu cầu dinh dưỡng đạm của cây lú a 9

1.3.2 Yêu cầu dinh dưỡng lân của cây lú a 9

1.3.3 Yêu cầu dinh dưỡng kali của cây lúa 10

1.4 Những nghiên cứu về bón phân đạm cho cây lú a 11

1.4.1 Vai trò của đạm với đời sống cây lúa 11

1.4.2 Quá trình chuyển hóa đạm trong đất lúa và cân bằng đạm 12

1.4.3 Các kết quả nghiên cứu về phân đạm cho cây lúa 14

1.4.4 Các loại và dạng phân bón sử dụng cho lúa 17

1.4.5 Lượng phân bón cho cây lúa ở các vùng trồng lúa chính 18

1.4.6 Phương pháp bón phân cho lúa 19

1.4.8 Một số nguy cơ từ phân đa ̣m 23

1.5 Một số nhật xét rút ra từ tổng quan 24

CHƯƠNG II VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 2.1 Vật liệu nghiên cứu 26

2.2 Nội dung nghiên cứu 26

2.2.1 Điều tra hiện trạng sản xuất lúa của huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa 26

2.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng đạm đến năng suất của giống Hương

ưu 98 và Dưu 527 tại vùng đất nhiễm mặn huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa 26

2.3 Phương pháp nghiên cứu 27

2.3.1 Thời gian, địa điểm nghiên cứu 27

2.3.2 Phương pháp điều tra, thu thập thông tin 27

2.3.2.1 Điều tra thu thập thông tin thứ cấp 27

2.3.2.2 Điều tra thu thập thông tin sơ cấp: 27

2.3.3 Bố trí thí nghiệm 27

2.3.4 Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp theo dõi các chỉ tiêu : 30

2.3.4.1 Các chỉ tiêu theo dõi 30

2.3.4.2 Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu : 31

2.3.5 Phương pháp xử lý số liệu 34

CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 35

3.1 Thực trạng sản xuất lúa của huyện Hộc, tỉnh Thanh Hóa 35

3.1.1 Khái quát về huyện Hậu Lộc 35

3.1.2 Kết quả phân tích một số chỉ tiêu hóa học của đất, nước tại vùng đất nhiễm mặn Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa 38

3.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng đạm đến năng suất của giống Hương ưu 98 và Dưu 527 tại vùng đất nhiễm mặn huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa 41

3.2.1 Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến thời gian sinh trưởng của giống lúa chịu mặn Dưu 527 và Hương ưu 98 41

3.2.2 Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến động thái tăng trưởng chiều cao cây của giống lúa chịu mặn Hương ưu 98 và Dưu 527 42

3.2.3 Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến động thái đẻ nhánh của giống lúa Hương ưu 98 và Dưu 527 44

3.2.4 Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến chỉ số diện tích lá của giống lúa Hương ưu 98 va Dưu 527 46

3.2.5 Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến tích luỹ chất khô của giống lú a Hương ưu 98 và Dưu 527 48

3.2.6 Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến tốc độ tích lũy chất khô của giống lú a

Hương ưu 98 và Dưu 527 vụ Xuân 2015 49

3.2.7 Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến mức độ nhiễm sâu bệnh của giống lúa Hương ưu 98 và Dưu 527 51

3.2.8 Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến năng suất và một số yếu tố cấu thành năng suất của giống lúa chịu mặn Hương ưu 98 và Dưu 527 53

3.2.9 Ảnh hưởng liều lượng phân đạm đến năng suất thực thu và hệ số kinh tế của giống lúa Hương ưu 98 và Dưu 527 55

3.2.10 Hiệu quả kinh tế của 2 giống lúa Hương ưu 98 và Dưu 527 56

3.2.3 Đề xuất quy trình kỹ thuật canh tác cho 2 giống lúa chịu mặn Hương ưu 98 và Dưu 527 phù hợp với vùng đất nhiễm mặn ven biển huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa ở vụ xuân 57

3.2.3.1 Quy trình kỹ thuật canh tác giống lúa chịu mặn Dưu 527 57

I Nguồn gốc và đặc tính giống 57

1 Nguồn gốc 57

2 Đặc điểm sinh vật học 58

II Kỹ thuật thực hiện 58

1 Thời vụ: 58

2 Làm mạ 58

2.1 Lượng hạt giống 58

2.2 Ngâm ủ hạt giống 58

2.3 Làm đất 58

2.4 Phân bón 59

3 Ruộng cấy 59

3.1 Đất 59

3.2 Cấy 59

4 Bón phân, chăm sóc 59

4.1 Bón phân 59

4.2 Chăm sóc 59

5 Phòng trừ sâu bệnh hại 60

6 Thu hoạch, bảo quản 60

3.2.3.2 Quy trình kỹ thuật canh tác giống lúa chịu mặn Hương ưu 98 60

I Nguồn gốc và đặc tính giống 60

1 Nguồn gốc 60

2 Đặc điểm sinh vật học 60

II Kỹ thuật thực hiện 61

1 Thời vụ 61

2 Làm mạ 61

2.1 Lượng hạt giống 61

2.2 Ngâm ủ hạt giống 61

2.3 Làm đất 61

2.4 Phân bón 61

3 Ruộng cấy 62

3.1 Đất 62

3.2 Cấy 62

4 Bón phân, chăm sóc 62

4.1 Bón phân 62

4.2 Chăm sóc 62

5 Phòng trừ sâu bệnh hại 63

6 Thu hoạch, bảo quản 63

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 64

1 KẾT LUẬN 64

2 KIẾN NGHỊ 66

TÀI LIỆU THAM KHẢO 67

PHỤ LỤC 1: KẾT QUẢ XƢ̉ LÍ SỐ LIỆU 1

MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 37

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BVTV Bảo vệ thực vật

CTTN Công thức thí nghiê ̣m

CV(%) Hê ̣ số biến đô ̣ng

CCCC Chiều cao cuối cùng

ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long

ĐBSH Đồng bằng sông Hồng

FAO Tổ chức Nông - Lương thế giới

HSKT Hê ̣ số kinh tế

KTĐN Kết thúc đẻ nhánh

KTT Kết thúc trỗ

M1000 Khối lượng nghìn ha ̣t

LAI Chỉ số diện tích lá

LSD0,05 Giới ha ̣n sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa ở mức ý nghĩa 0,05

N Đa ̣m nguyên chất

NSLT Năng suất lý thuyết

NSTT Năng suất thực thụ

DANH MỤC CÁC BẢNG

1 Bảng 1.1 Lượng phân bón cho lúa theo giống, mùa vụ và vùng

2 Bảng 2.1 Nguồn gốc của các giống lúa thí nghiệm 26

3 Bảng 3.1 Diện tích sản xuất lúa, năng suất và sản lượng huyện

6 Bảng 3.4 Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến thời gian sinh trưởng

của giống lúa chịu mặn Hương ưu 98 và Dưu 527 42

7 Bảng 3.5 Ảnh hưởng liều lượng đạm đến động thái tăng trưởng

chiều cao cây của giống lúa chịu mặn Hương ưu 98 và Dưu 527 43

8 Bảng 3.6 Ảnh hưởng của liều lượng phân đạm đến động thái đẻ

nhánh của giống lúa Hương ưu 98 và Dưu 527 ở vụ Xuân 2015 45

9 Bảng 3.7 Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến chỉ số diện tích lá của

giống lúa Hương ưu 98 và Dưu 527 ở vụ Xuân 2015 tại Hậu Lộc 47

10 Bảng 3.8 Ảnh hưởng của liều lượng phân đạm đến tích luỹ chất

khô của giống lúa Hương ưu 98 và Dưu 527 ở vụ Xuân 2015 48

11 Bảng 3.9 Ảnh hưởng của liều lượng phân đạm đến tốc độ tích lũy

chất khô của giống lúa Hương ưu 98 và Dưu 527 ở vụ Xuân 2015 50

12

Bảng 3.10 Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến mức độ nhiễm

sâu bệnh của giống lúa chịu mặn Hương ưu 98 và Dưu 527 vụ

Xuân 2015

52

13

Bảng 3.11 Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến năng suất và một

số yếu tố cấu thành năng suất của giống lúa chịu mặn Hương ưu

98 và Dưu 527

54

14 Bảng 3.12 Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến năng suất thực thu

và hệ số kinh tế của giống lúa chịu mặn Hương ưu 98 và Dưu 527 56

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Cây lúa (Oryza sativa.L) là một trong 3 cây cốc lương thực quan trọng nhất của thế giới (lúa mì, lúa, ngô) Khoảng 60% dân số thế giới sử dụng lúa gạo làm thức ăn hàng ngày Hiện nay, trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu cùng với việc gia tăng dân số, việc chuyển đất canh tác lúa sang phục vụ cho nhu cầu phát triển kinh tế quốc dân khác, thế giới nói chung và các nước sản xuất lúa nước (trên 110 nước) đang đứng trước nguy cơ thiếu hụt lương thực trong một tương lai không xa

Trong những thách thức trên, hiện nay biến đổi khí hậu là một trong những thách thức lớn nhất đối với hầu hết các quốc gia trồng lúa thông qua những tác động nghiêm trọng đến sản xuất, đời sống và môi trường sinh thái Nhiệt độ tăng dẫn đến hiện tượng mực nước biển dâng gây ngập lụt và hiện tượng nước biển xâm thực làm nhiễm mặn, ảnh hưởng lớn đến hoạt động sản xuất nông nghiệp nói chung và diện tích trồng lúa nói riêng Trước thực trạng này, ngành lúa gạo Việt Nam cần thiết phải xây dựng chiến lược thích nghi với sự biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng cho hai vùng lúa trọng điểm là đồng bằng Sông Hồng và đồng bằng sông Cửu Long nhằm góp phần đảm bảo

an ninh lương thực trong nước và thế giới

Ở Thanh Hóa, cây lúa vẫn là cây lương thực quan trọng, chủ lực Giống lúa đang được gieo trồng chủ yếu là các giống cho năng suất cao Tuy nhiênphẩm chất và khả năng chống chịu với các điều kiện thiên nhiên khắc nghiệt như chịu ngập úng, chịu hạn, chịu mặn, còn nhiều hạn chế nên không đáp ứng được yêu cầu thích ứng với xu hướng biến đổi bất thuận của khí hậu hiện nay Thanh Hóa hiện có khoảng 22.000 ha đất nhiễm mặn, bờ biển kéo dài 102 km, có diện tích đất canh tác nằm xem kẽ rải rác suốt dọc bờ biển, Thanh Hóa đã và đang phải đối mặt với tình trạng biến đổi khí hậu, nước biển dâng từng ngày và nguy cơ tăng cao diện tích đất canh tác lúa bị nhiễm mặn trong thời gian tới

Trước yêu cầu cấp bách của thực tiễn sản xuất, trong những năm qua các nhà khoa học và doanh nghiệp luôn luôn chú trọng đến việc du nhập, lai tạo, tuyển chọn và phổ biến các giống lúa có khả năng thích ứng được cho những vùng đất nhiễm mặn và đã có rất nhiều các giống lúa mới được tạo ra như giống Hương ưu 98, Dưu 527, các giống này có khả năng sinh trưởng, phát triển mạnh, chống chịu sâu bệnh tốt, cho năng suất khá, chất lượng tốt trong điều kiện nhiễm mặn

Tuy nhiên, để đảm bảo phát huy được tiềm năng năng suất, chất lượng của các giống lúa trên trong điều kiện canh tác trên các vùng đất lúa nhiễm mặn của tỉnh Thanh Hóa nói chung và huyện Hậu Lộc nói riền rất cần thiết phải có các nghiên cứu về giải pháp thời vụ cấy, mật độ cấy, chế độ tưới tiêu, chế độ phân bón cho lúa để đảm bảo vừa phát huy các đặc tính ưu việt của các giống lúa vừa bảo môi trường bền vững và tiết kiệm chi phí trong sản xuất

Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn đó, chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân đạm đến năng suất của giống lúa Hương

ưu 98 và Dưu 527 tại vùng đất nhiễm mặn huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh” nhằm

góp phần giải quyết được vấn đề nêu trên

2 Mục đích, yêu cầu của đề tài nghiên cứu

2.1 Mục đích

Xác định được liều lượng bón đạm (N) thích hợp cho các giống lúa lai có khả năng chịu mặn Hương ưu 98 và Dưu 527 cho vùng đất nhiễm mặn của huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa

2.2 Yêu cầu cần đạt

- Xác định được liều lượng bón N thích hợp cho các giống lúa Hương ưu

98 và D ưu 527 canh tác tại vùng đất nhiễm mặn của huyện Hậu Lộc trong điều kiện vụ Xuân 2015;

- Đánh giá được mức độ ảnh hưởng của liều lượng N đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của các giống lúa Hương ưu 98 và D ưu 527 canh tác tại vùng đất nhiễm mặn của huyện Hậu Lộc trong điều kiện vụ Xuân 2015;

- Xác định được hiệu quả bón N cho các giống lúa Hương ưu 98 và Dưu

527 canh tác tại vùng đất nhiễm mặn của huyện Hậu Lộc trong điều kiện vụ Xuân 2015

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

3.1 Ý nghĩa khoa học

- Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng đạm đến đặc điểm sinh trưởng, phát triển, khả năng chống chịu, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa chịu mặn (Hương ưu 98 và Dưu 527) để xác định được lượng đạm thích hợp cho các giống lúa chịu mặn ở vùng đất nhiễm mặn ven biển huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa

- Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ là cơ sở khoa học để đề xuất quy trình kỹ thuật cho giống lúa chịu mặn (Hương ưu 98 và D ưu 527) thích hợp với vùng đất nhiễm mặn ven biển của tỉnh Thanh Hóa

CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống lúa chịu mặn trên thế giới và Việt Nam

1.1.1 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống lúa chịu mặn trên thế giới

Từ những năm cuối thế kỷ 20, việc nghiên cứu lai tạo ra những giống lúa

có tiềm năng năng suất cao, chất lượng tốt, có khả năng kháng một số loại sâu bệnh và chống chịu với những điều kiện bất lợi như chịu hạn, chịu úng và chịu mặn đã được các nhà khoa học trên thế giới quan tâm và lựa chọn làm hướng nghiên cứu chính Trong đó, Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) trong suốt 1980s đã tiến hành lai tạo và chọn lọc được những dòng chống chịu mặn như IR42, IR4432-28-5, IR4595-4-1, IR4630-22-2, IR9884-54-3 với năng suất trung bình đạt 3,6 tấn/ha, năng suất của những giống lúa cải tiến này cao hơn những giống lúa cổ truyền xấp xỉ 2 tấn/ha Tiếp sau những thành công này, đã có IRRI đã chọn tạo được thêm một số giống lúa chống chịu mặn PSBRC88, PSBRc86, PSBRc88 Trong cùng khoảng thời gian này, trung tâm nghiên cứu đất nhiễm mặn Trung ương của Ấn Độ cũng đã phát triển thành công một số giống chịu mặn như CSR27, CSRR10

Đối với sản xuất nông nghiệp, những thiệt hại do khí hậu thời tiết bất thuận như đất canh tác bị ngập hoặc nhiễm mặn, điệu kiện khí hậu khô hạn và lạnh là rất nghiêm trọng ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất cây trồng Đặc biệt, thiệt hại

do mặn có thể làm thay đổi sinh trưởng, phát triển, năng suất và làm chết cây [Boyer, 1982] Đối với cây lúa, tính trạng chống chịu mặn là một quá trình sinh lý phức tạp và khả năng chịu mặn của cây lúa cũng có những thay đổi lớn theo các giai đoạn sinh trưởng khác nhau của cây (Akbar và Yabuno, 1972, 1986)[42],[44] Các kết quả nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, tính chống chịu mặn của cây lúa được hình thành theo cơ chế bắt đầu xảy ra ở giai đoạn hạt nảy mầm, sau đó trở nên rất mẫn cảm trong giai đoạn mạ (tuổi 2-3 lá), rồi trở nên chống chịu trong giai đoạn tăng trưởng, kế đến nhiễm trong thời kỳ thụ phấn và thụ tinh, cuối cùng thể hiện phản ứng chống chịu trong thời kỳ hạt chín (Ngô Đình Thức, 2006)[32]

Kết quả nghiên cứu của Akbar và CS (1986) [44] đã chỉ ra rằng ảnh hưởng gây hại do mặn trên cây lúa rất phức tạp, chúng ta không chỉ quan sát tính trạng hình thái mà còn phải quan sát tình trạng sinh lý, sinh hóa và tương tác với môi trường

Akbar và Ponnamperuma (1985)[43], cho rằng khả năng chịu mặn của lúa thay đổi tùy theo giai đoạn sinh trưởng của lúa như sau:

- Giai đoạn nảy mầm và mạ non: Ở giai đoạn này hầu hết các giống lúa đều

có khả năng chịu mặn trong suốt giai đoạn nảy mầm Tương tự, kết quả nghiên cứu của Ajkbar (1972) [42], cũng chỉ ra rằng mặn không làm thiệt hại khả năng nảy mầm mà chỉ kéo dài thời gian nảy mầm Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy cây lúa mẫn cảm với mặn ở giai đoạn mạ non (2 - 3 lá) nhiều hơn trong giai đoạn nảy mầm, và ảnh hưởng của mặn trong giai đoạn mạ thay đổi tùy theo giống lúa Mặn ảnh hưởng đến sự gia tăng chiều dài của lá và việc hình thành lá mới, đồng thời nó cũng ảnh hưởng đến sự phát triển của rễ

- Giai đoạn tăng trưởng: Ở gai đoạn này cây l ú a có khả năng chịu mặn trong suốt thời kỳ và sức chống chịu mặn tăng dần theo tuổi cây theo xu hướng cây càng già thì tính chống chịu càng cao Trong suốt giai đoạn tăng trưởng, chiều cao cây, số nhánh/khóm, trọng lượng khô của rễ, chiều dài rễ, thời gian từ khi cấy đến trỗ, đều bị ảnh hưởng bởi mặn với mức độ khác nhau, trong đó chiều cao cây, số nhánh/khóm và thời gian sinh trưởng bị ảnh hưởng mạnh nhất Sự thiệt hai do mặn nghiêm trọng hơn khi thời tiết có nhiệt

độ cao (30,70

C) và ẩm độ thấp (63,5%) vì nó làm gia tăng sự thoát hơi nước

và sự hấp thu mặn của cây lúa

- Giai đoạn sinh dục: Ở giai đoạn này mặn sẽ làm giảm năng suất hạt nhiều hơn ở giai đoạn sinh trưởng tăng trưởng Do trong thời kỳ này, mặn ảnh hưởng đến sự đẻ nhánh, sự hình thành hoa và quá trình thụ phấn, sự nảy mầm của hạt phấn, làm cho tỷ lệ lép gia tăng Bên cạnh đó, mặn cũng làm giảm chiều dài bông, số hạt/bông và trọng lượng 1000 hạt dẫn đến năng suất giảm

1.1.2 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống lúa chịu mặn ở Việt Nam

Theo đánh giá của các nhà khoa học, mực nước biển dâng cao không những ảnh hưởng trực tiếp đến sản xuất nông nghiệp vùng ven biển do hiện tượng tăng phần diện tích ngập thủy triều mà còn gây ảnh hưởng gián tiếp đến việc làm giảm lưu lượng dòng chảy của các con sông gây nên hiện tượng nước biển xâm thực vào sâu trong đất liền dẫn đến hàng trăm nghìn héc ta hoa màu có thể bị ảnh hưởng nghiêm trọng Đối với Việt Nam - Một trong những đất nước có bờ biển dài, đặc biệt là vung vựa lúa của thế giới với 2 vùng đồng bằng song Hồng và đồng bằng song Cửu Long thì việc đưa ra các chiến lược thích nghi với sự biến đổi khí hậu và mực nước biển tăng có tính chất quyết định đối với nền kinh tế và an ninh lương thực Việt Nam, góp phần đảm bảo

an ninh lương thực thế giới

Ở Việt Nam, công tác chọn tạo giống lúa cho các vùng khó khăn (khô hạn, nhiễm mặn, phèn, ngập úng…) đã được các nhà khoa học quan tâm và tiến hành nghiên cứu từ những năm 1970 Kết quả là, đến năm 2000 đã chọn tạo được nhiều giống lúa chịu hạn (CH2, CH3, CH133, X11, LC 88,

LC 90-4…), chịu ngập úng (U14, U17, C10, C15, OM 922), chịu mặn (OM

344, OM 922, KSB 54, VN91-10, OM 576, OM 1630, CM1…) đưa vào sản xuất, góp phần nâng cao năng suất và sản lượng lúa của cả nước (Nguyễn Tấn Hinh và CS, 2006)[17]

Theo số liệu của FAO (2000), cùng với hiện tượng nước biển dâng đã, đang và sẽ gây nên hiện tượng nước biển xâm thực nghiêm trọng đối với 2 vùng đồng bằng sản xuất lúa trọng điểm của Việt Nam Trong đó, Đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) khoảng 15 km và ở vùng Đồng bằng sông Cửu

L o n g ( ĐBSCL) có thể xâm nhập tới 40 - 50 km Hậu quả là, tính trên quy

mô toàn quốc Việt Nam hiện có khoảng 1 triệu ha đất nhiễm mặn, trong đó chủ yếu tập trung ở các tỉnh thuộc 2 vùng châu thổ lớn là ĐBSH và ĐBSCL như: Thái Bình, Hải Phòng, Nam Định, Ninh Bình, Thanh Hóa (có khoảng 22.000 ha đất nhiễm mặn) Các giống lúa mùa địa phương trước đây thường

được gieo trồng là: Cườm, Nhộng, Tẻ Tép, Tẻ Đỏ, Chiêm Bầu, Cút Hương,… năng suất thấp, chỉ đạt 18 - 20 tạ/ha Gần đây một số giống chịu mặn trung bình như: Mộc Tuyền, X21, Xi, X19, VD97, VD920…cho năng suất khá cao nhưng có dạng hình cây yếu, ít chịu thâm canh, cao cây, lá lướt (Nguyễn Tấn Hinh và C S , 2006)[17]

Những năm gần đây, Viện cây Lương thực và cây Thực phẩm giai đoạn 2001-2005 đã nghiên cứu chọn tạo được một số giống lúa chịu mặn cho các vùng lúa ven biển phía Bắc như M6, MT6, MT163, BM9855, BM9820 và BM9830 Các giống này tỏ ra thích ứng trên các chân đất ven biển và vùng bị nhiễm phèn mặn ở phía Bắc Bên cạnh đó, hiện nay, Viện cây Lương thực và cây Thực phẩm cũng phân lập được 44 dòng/giống lúa chịu mặn, trong đó 15 dòng/giống lúa có khả năng chịu mặn cao và 10 dòng /giống lúa có khả năng chịu mặn trung bình đang được sử dụng trong công tác chọn lọc giống lúa chịu mặn (Nguyễn tấn Hinh và CS, 2005)[18]

Viện Di truyền Nông nghiệp cũng đã và đang tiến hành nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học để chọn những giống lúa có khả năng chịu ngập, chịu mặn cho các vùng ven biển, bước đầu cho kết quả rất đáng khích lệ với các giống lúa có khả năng chịu mặn như các giống ĐB15, Dưu 527; H1-DT; H2-DT… H22-DT…

1.2 Đặc điểm sinh lý của cây lu ́ a

Theo Nguyễn Văn Hoan (1995) [20] và hầu hết các tác giả sau nay đều cho rằng thời gian sinh trưởng của cây lúa bao gồm 3 thời kỳ lớn là thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng, thời kỳ sinh trưởng sinh thực, thời kỳ hình thành hạt

và chín Ở mỗi thời kỳ cây lúa không chỉ biến đổi về lượng mà có biến đổi về chất để hoàn thành chu kỳ phát triển, cụ thể:

Giai đoa ̣n tăng trưởng : giai đoạn này được tính từ khi bắt đầu từ khi ha ̣t nảy mầm đến khi cây lúa bắt đầu phâ n hoá đòng Ở giai đoa ̣n này cây lúa chủ yếu phát triển về thân lá , chiều cao và đẻ nhánh mới Số lượng lá ngày càng nhiều cùng với kích thước lá ngày càng tăng giúp cây lúa nhận nhiều ánh sáng

mă ̣t trời để quang hợp , hấp thu ̣ di nh dưỡng , gia tăng chiều cao , nở bu ̣i và chuẩn bi ̣ các giai đoa ̣n sau Trong điều kiê ̣n đầy đủ dinh dưỡng , ánh sáng thuâ ̣n lợi, cây lúa bắt đầu nở bu ̣i khi có lá thứ 5-6 Chồi nhánh ra sớm ngay trên ruộng mạ gọi là chồi ngạnh trê Giai đoa ̣n t ăng trưởng này dài hay ngắn

có tính chất quyết định đến thời gian sinh trưởng của các giống lúa dài ngày hay ngắn ngày

Giai đoa ̣n sinh sản : Là giai đoạn từ phân hoá đòng đến lúa trổ bông Giai đoa ̣n này ở hầu hết các giống lúa dao động từ 27-35 ngày, trung bình là

30 ngày Ở giai đoạn này, số nhánh vô hiệu của khóm lúa giảm nhanh, chiều cao tăng lên rõ rê ̣t do sự vươn dài của các lóng (5 lóng trên cùng) Trong giai đoa ̣n này , nếu đầy đủ dinh dưỡng , mực nướ c thích hợp , ánh sáng nhiều , không sâu bê ̣nh và thời tiết thuâ ̣n lợi thì bông lúa sẽ hình thành nhiều hơn và

vỏ trấu sẽ đạt được kích thước lớn nhất của giống , tạo điều kiện gia tăng trọng lượng hạt sau này

Giai đoa ̣n chín: Được bắt đầu tính từ lúc lúa trỗ bông đến lúc thu hoa ̣ch Giai đoa ̣n này ở hầu hết các giống kéo dài trung bình khoảng 30 ngày Tuy nhiên, chế độ nước và chế độ phân bón có ảnh hưởng trực tiếp theo hướng ruô ̣ng có nhiều nước, thiếu lân, thừa đa ̣m, trời mưa ẩm, ít nắng trong thời gian này thì giai đoạn chín sẽ kéo dài hơn và ngược lại Giai đoa ̣n này cây lúa trải qua các thời kỳ sau : (i) Thời kỳ chín sữa : các chất dự trữ trong thân lá vẫn phẩm quang hợp đư ợc vận chuyển vào trong hạt Hơn 80% chất khô tích luỹ trong ha ̣t là quang hợp ở giai đoa ̣n sau khi trỗ ; (ii) Thời kỳ chín sáp: hạt mất nước, từ từ cô đă ̣c lại, vỏ trấu vẫn còn xanh ; (iii) Thời kỳ chín vàng: hạt tiếp tục mất nước, gạo cứng dần, trấu chuyển sang màu vàng đă ̣c thù của giống lúa, bắt đầu từ những ha ̣t cuối cùng của chót bông lan dần xuống các ha ̣t từ phần cổ bông nên go ̣i là "lúa đỏ đuôi", lá già lụi dần; và (iVv Thời kỳ chín hoàn toàn: Hạt gạo khô cứng lại , ẩm độ khoảng 20% hoă ̣c thấp hơn , tuỳ ẩm độ môi trường, lá xanh chuyển vàng và rụi dần Thời điểm thu hoa ̣ch tốt nhất là khi ha ̣t lúa ngả sang màu trấu đặc trưng của giống (Nguyễn Ngo ̣c Đê ̣, 2006)[10]

1.3 Đặc điểm, yêu cầu dinh dƣỡng chính của cây lu ́ a

Theo Bùi Huy Đáp (1980) [8], đạm là một trong những yếu tố dinh dưỡng quan tro ̣ng có tính chất quyết đi ̣nh sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa Do đạm ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình hình thành số nhánh hữu hiệu ,

số bông hữu hiệu và qua đó ảnh hưởng gián tiếp đến số ha ̣t trên bông, tỷ lệ hạt chắc, khối lượng nghìn ha ̣t

Khả năng hút đạm của lúa thay đổi qua từng thời kỳ sinh trưởng và phát triển Trong đó, giai đoa ̣n từ đẻ nhánh đến đẻ nhánh rô ̣, hàm lượng đạm trong thân lá luôn cao sau đó giảm dần Điều này lý giải tại sao cần bón đa ̣m tâ ̣p trung vào giai đoa ̣n này Theo Phạm Văn Cường và CS (2003, 2005) [45], [3], trong từ đẻ nhánh rô ̣ đến làm đòng, mỗi ngày cây lúa sử dụng tới 3,52 kgN/ha chiếm 34,69% tổng lượng đạm sử dụng; tiếp đến là từ giai đoa ̣n đẻ nhánh đến đẻ nhánh rô ̣, mỗi ngày cây sử dụng tới 2,74 kg N /ha chiếm 26,82% tổng lượng đạm cây sử dụng

Theo các kết quả nghiên cứu của Đỗ Thị Thọ (2004) [31] và Togari Mastuo (1997) [35], cây lú a là loại cây trồng rất mẫn cảm với viê ̣c bón đa ̣m Nếu giai đoa ̣n đẻ nhánh thiếu đa ̣m sẽ làm cho cây lúa đẻ nhánh kém , dẫn đến số bông ít và làm năng suất lúa giảm Nếu bón không đủ đa ̣m sẽ làm thấp cây, đẻ nhánh kém, phiến lá nhỏ, lá có thể biến thành màu vàng, bông đòng nhỏ, từ đó làm cho năng suất lúa giảm Nhưng nếu bón thừa đa ̣m làm cho cây lúa có

lá to, dài, phiến lá mỏng , dễ bi ̣ sâu bê ̣nh , dễ lốp đổ ; ngoài ra chiều cao phát triển ma ̣nh, nhánh vô hiệu nhiều, trỗ muô ̣n, năng suất giảm Khi cây lúa được bón đủ đạm thì các nhu cầu dinh dưỡng khác như lân và kali đều tăng

Lân là một trong những thành phần chủ yếu của axit nucleic , là chất chủ yếu của nhân tế bào Lân có quan hê ̣ chă ̣t chẽ với sự hình thành diê ̣p lu ̣c , protit và sự di chuyển tinh bột Vì vậy, lân cũng được xem là mô ̣t yếu tố dinh dưỡng quan tro ̣ng đối với sinh trưởng và phát triển của cây trồng nói chung và

cây lúa nói riêng Khi thiếu lân , lá lúa có màu xanh đậm , bản lá nhỏ hẹp và mềm yếu , mép lá có màu vàng tía , đẻ nhánh kém , kéo dài thời kỳ trỗ chín Nếu thiếu lân ở thời kỳ làm đòng sẽ làm giảm năng suất lúa rõ rệt Togari Mastuo (1997) [35], khi cây lú a được cung cấp lân đầy đủ bô ̣ rễ phát triển tốt nên tăng khả nă ng chống ha ̣n , tạo điều kiện cho sinh trưởng , phát triển tốt, thúc đẩy sự chín của hạt, do đó góp phần quan trọng trong việc làm tăng năng suất của quần thể ruộng lúa

Bón lân có ảnh hưởng đến chất lượng hạt giống rõ rệt , làm tăng t rọng lượng nghìn ha ̣t , tăng tỷ lê ̣ lân trong ha ̣t , tăng số ha ̣t trên bông và cuối cùng làm cho năng suất lúa cao hơn (Đào Thế Tuấn, 1963) [37]

Cây lúa ở giai đoạn đầu rất mẫn cảm với điều kiê ̣n thiếu lân Thiếu lân trong thời kỳ cây con làm ảnh hưởng đến toàn bộ quá trình sinh trưởng và phát triển của cây sau này, thiếu lân sẽ làm cho quá trình hình thành đòng bị ảnh hưởng qua đó ảnh hưởng đến năng suất lúa Do đặc điểm của lân chủ yếu

là phân giải chậm do đó các kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng bón lót toàn bộ lượng lân cho hiệu quả cao nhất (Vũ Hữu Yêm, 1995) [41]

Như vâ ̣y, muốn cây lúa sinh trưởng , phát triển và cho năng suất cao thì không những cần cung cấp đầy đủ đa ̣m mà còn cung cấp đầy đủ cả lân cho cây lúa ( Võ Minh Kha,1996)[21]

Kali có tác du ̣ng xúc tiến sự di chuyển của các chất đồng hoá trong cây Ngoài ra, kali còn làm cho sự di đô ̣ng của sắt trong cây được tốt do đó ảnh hưởng gián tiếp đến quá trình hô hấp Kali cũng rất cần cho sự tổng hợp protit, quan hê ̣ mâ ̣t thiế t với sự phân chia tế bào Vì vậy, cùng với đạm và lân, kali cũng được xem là một nguyên tố đa lượng quan trọng đối với sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa Khi thiếu kali thì sự quang hợp của cây lúa bị giảm sút

rõ rệt, cường đô ̣ hô hấp tăng lên làm cho sự tích luỹ sản phẩm của quá trình quang hợp trong cây bi ̣ giảm Đặc biệt, đối với cây lúa trong thời kỳ làm đòng nếu thiếu kali sẽ làm cho gié bông bi ̣ thoái h óa, số bông ít, trọng lượng nghìn

hạt giảm, hạt xanh, lép lửng và bạc bụng nhiều , phẩm chất ga ̣o bi ̣ giảm sút Theo Nguyễn Như Hà (1999) [12], không bón kali làm giảm tí ch luỹ kali và

đa ̣m trong sản phẩm thu hoa ̣ch , đa ̣m tích luỹ nhiều trong rơm ra ̣ không được

vâ ̣n chuyển về ha ̣t là nguyên nhân làm giảm năng suất và chất lượng ga ̣o

Theo Nguyễn Vy (1995) [40], khi cây lúa được bón đầy đủ kali sẽ phát triển cứng cáp, không bị ngã đổ, chịu hạn và chịu rét tốt Cây lúa thiếu kali lá

có màu lục tối, mép lá có màu nâu hơi vàng Thiếu kali nghiêm trọng trên đỉnh lá có vết hoại tử màu nâu tối trong khi các lá già phía dưới thường có vết bệnh tiêm lửa Khi tỉ lệ kali trong cây giảm xuống chỉ còn bằng 1/2-1/3 so bình thường thì mới thấy xuất hiện triệu chứng thiếu kali trên lá, cho nên khi triệu chứng xuất hiện thì năng suất đã giảm nên việc bón kali không thể bù đắp được Do vậy không nên đợi đến lúc xuất hiện triệu chứng thiếu kali rồi mới bón bổ sung kali cho cây, với các giống lúa hiê ̣n nay, khi bón kali làm tỷ

lê ̣ ha ̣t chắc tăng từ 30-57% và trọng lượng hạt cũng tăng từ 12-30%

1.4 Những nghiên cứu về bón phân đạm cho cây lu ́ a

Theo Mai Văn Quyền (2002) [28], tổng kết kinh nghiệm trên 60 thí nghiê ̣m khác nhau được tiến hành trên 40 nước có khí hâ ̣u khác nhau cho thấy: Để đa ̣t sản lượng 3 tấn thóc/ha, cây lúa lấy đã lấy đi 50 kg N, 26kg

P2O5, 80kg K2O, 10kg Ca, 6kg Mg, 5kg S Và nếu ruộng lúa đạt năng suất 6 tấn/ha thì lượng dinh dưỡng cây lúa lấy đi là 100kg N, 50kg P2O5, 160kg

K2O, 19kg Ca, 12kg Mg, 10kg S Như vậy, trung bình cứ ta ̣o mô ̣t tạ thóc cây lúa lấy đi hết 17kg N, 27kg K2O, 8kg P2O5, 3kg CaO, 2kg Mg và 1,7kg S Theo Vũ Hữu Yêm , 1995 [41], hàm lượng đạm trong cây và sự tích luỹ

đa ̣m qua các giai đoa ̣n phát triển của cây lúa cũng tăng rõ rê ̣t khi tăng liều lượng đa ̣m bón Nhưng nếu quá lạm dụng đạm thì cây trồng phát triển mạnh ,

lá to, dài, phiến lá mỏng, tăng số nhánh đẻ vô hiê ̣u , trỗ muô ̣n, đồng thời dễ bi ̣ lốp đổ và nhiễm sâu bê ̣nh , làm giảm năng suất Ngược la ̣i thiếu đa ̣m cây lúa còi cọc , đẻ nhánh ké m, phiến lá nhỏ , trỗ sớm Hiê ̣u lực của đa ̣m còn phu ̣

thuô ̣c vào các yếu tố dinh dưỡng khác Thông thường các giống lúa có tiềm năng năng suất cao bao giờ cũng cần lượng đa ̣m cao ; dinh dưỡng càng đầy đủ thì càng phát huy được tiềm năng năng suất (Nguyễn Thị Lẫm,1994) [24] Phân Urê đang được sử dụng phổ biến đối với lúa nước ở Việt Nam thường dao động từ 60 - 160 kg/ha Trong khi, ở một số nước với điều kiện thâm canh cao để đạt năng suất từ 5 - 7 tấn thóc/ha thường bón khoảng 150 - 200 kg N/ha; còn với trình độ thâm canh ở Việt Nam hiện nay, để đạt năng suất 5 tấn/ha/vụ, thường bón 80 - 120 kg N/ha (Nguyễn Như Hà, 2006) [15] Để nâng cao hiê ̣u quả bón đạm thì phương pháp bón cũng rất quan trọng Theo nhiều nhà nghiên cứu thì khi bón đa ̣m vãi trên mă ̣t ruô ̣ng sẽ gây mất đa ̣m tới 50% do nhiều con đường khác nhau do rửa trôi, bay hơi, ngấm sâu hay do phản đa ̣m hoá (Bùi Đình Dinh,1995)[6], (Nguyễn Xuân Hiển và CS, 1970)[16]

Như vâ ̣y, từ những kết quả nghiên cứu trên cho thấy cây lúa rất cần dinh dưỡng đạm và cây lúa chỉ đạt năng suất cao khi được bón đầy đủ và cân đối với các loại dinh dưỡng thiết yếu khác

1.4.2 Quá trình chuyển hóa đạm trong đất lúa và cân bằng đạm

Đất lúa nước phân hoá lớp đế cày thành hai bô ̣ phâ ̣n có ranh giới rõ ràng (Hình 1): tầng oxy hoá là lớp đất trên cùng của tầng canh tác dày từ vài mm đến 1cm, mà ở đó vi sinh vật tồn tại trong điều kiện hảo khí , do lớp nước ở

mă ̣t ruô ̣ng lú a được giàu oxy nhờ quang hợp của những thực vâ ̣t thuỷ sinh sống trong ruô ̣ng lúa và nhờ tiếp xúc với không khí , còn dưới đó là tầng khử nơi vi sinh vâ ̣t tồn ta ̣i ở điều kiê ̣n yếm khí

Hình 1 Đặc điểm chuyển hoá phân đạm khi bón cho lúa vào lớp oxy

hoá hay lớp khử oxy của tầng canh tác đất lúa

Bón đạm hợp lý nhất là bón vùi ở độ sâu 5-10 cm vào tầng khử của đất lúa,

ở đây đạm được các keo đất giữ và cung cấp dần cho cây lúa mà không bị nitrat hoá nên làm giảm mất đạm rất nhiều, nâng cao được hiê ̣u quả sử du ̣ng phân bón Tuy nhiên biê ̣n pháp này chỉ thích hợp với lần bón lót trước khi cày bừa lần cuối Không nên bón lót trước khi cày lần đầu ví đất chư a đủ mức đô ̣ khử để ngăn chă ̣n quá trình nitrat hoá Ruô ̣ng sau khi bón phân phải được giữ ngâ ̣p nước 3-5

cm để giảm sự mất đa ̣m và ức chế cỏ da ̣i Sau khi cấy lúa cũng có thể bón phân sâu, bằng cách dúi phân giữa các khóm lúa, nhưng sẽ phải tốn thêm công

Mất đa ̣m khi bón vãi trên mă ̣t ruô ̣ng lúa , do đa ̣m amon (nếu bón ure cũng chuyển hoá thành amon ) được bón vào tầng oxy hoá bi ̣ các vi khuẩn nitrat hoá thành NO 

3 Nitrat không bị keo đất giữ la ̣i , bị rửa trôi xuống tầng khử oxy ở dưới rồi tham gia vào quá trình phản đa ̣m hoá do các vi sinh vâ ̣t sống trong điều kiê ̣n yếm khí, có đủ chất khử, chúng khử NO

3 → NO2 →NO

→ N2O → N2 Phản ứng có thể dừng ở bất kỳ giai đoạn nào và dẫn đến việc mất đa ̣m bay vào không khí (Nguyễn Như Hà, 2006)[15]

* Quá trình cân bằng đạm trong đất lúa

- Nguồn thu: Do tướ i nước; Trong đất; Do bón phân

+ Do nướ c mưa: Theo Bùi Huy Đáp (1999) [9], ruô ̣ng lúa nước nhiê ̣t đới

trong mùa mưa còn nhâ ̣n được từ những trâ ̣n mưa giông có sấm sét mô ̣t lượng

đa ̣m đáng kể do nước mưa đưa xuống Đo mưa và phân tích nước mưa ở Viê ̣t Nam cho thấy, mô ̣t năm mô ̣t hecta ruô ̣ng l úa nước có thể thu thêm được 15 -

20 kg N do sấm sét ta ̣o ra và nước mưa đưa xuống Ngoài ra một số loại tảo xanh lam sinh sống tự nhiên ở ruô ̣ng lúa nước cũng có khả năng cố đi ̣nh đa ̣m tự do của khí trời Đất ruộng lúa cũng có nhiều loại vi sinh vật azotobacter cố

đi ̣nh đa ̣m Lại còn các loại vi sinh vật sống ở vùng rễ lúa, làm cho hiệu quả cố

đi ̣nh đa ̣m tự do của rễ khá ma ̣nh

- Nguồn tiêu thụ đa ̣m: Cây lúa hút đa ̣m để ta ̣o năng suất ha ̣t; Mất đa ̣m do

bị phản đạm hoá, rửa trôi:

1.4.3 Các kết quả nghiên cứu về phân đạm cho cây lúa

Kết quả nghiên cứu của Phạm Văn Cường (2005) [3] và (Nguyễn Thị Lang, 1994)[23] cho thấy đạm là yếu tố quan trọng đối với cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng Nhu cầu về đa ̣m của cây lúa đã được nhiều nhà khoa ho ̣c trên thế giới đi sâu nghiên cứu và có nhâ ̣n xét chung là : nhu cầu

đa ̣m của cây lúa có tính chất liên tu ̣c từ đầu thời kỳ sinh trưởng cho đến lúc thu hoa ̣ch Trong suốt quá trình sinh trưởng, phát triển của cây lúa, có hai thời

kỳ mà nhu cầu dinh dưỡng đạm của cây lúa cao nhất là thời kỳ đẻ nhánh rộ và thời kỳ làm đòng Ở thời kỳ đẻ nhánh rộ cây hút nhiều đạm nhất

Theo S Yoshida (1985) [29], lượng đa ̣m cây hút ở thời kỳ đẻ nhánh quyết

đi ̣nh tới 74% năng suất Bón nhiều đạm làm cây lúa đẻ nhánh khoẻ và tập trung, tăng số bông/m2

, số hạt/bông, nhưng khối lượng nghìn hạt ít thay đổi

Theo tác giả Đinh Văn Lữ (1978)[27], Bùi Huy Đáp (1980) [8] và Đào Thế Tuấn (1980) [39]: Thông thường cây lúa hút 70% tổng lượng đa ̣m là trong giai đoa ̣n đẻ nhánh, đây là thời kỳ hút đa ̣m có ảnh hưởng lớn đến năng suất, 10-15% là hút ở giai đoạn làm đòng, còn lại là từ giai đoạn làm đòng đến chín

Qua nhiều năm nghiên cứ u , Đào Thế Tuấn đã đi đến nhâ ̣n xét : cây lúa được bón đa ̣m thoả đáng vào thời kỳ đẻ nhánh rô ̣ thúc đẩy cây lúa đẻ nhánh khoẻ và h ạn chế số nhánh bị lụi đi Ở thời kỳ đẻ nhánh của cây lúa , đa ̣m có vai trò thúc đẩy tốc đô ̣ ra lá, tăng tỷ lê ̣ đa ̣m trong lá , tăng hàm lượng diê ̣p lu ̣c, tích luỹ chất khô và cuối cùng là tăng số nhánh đẻ (Đào Thế Tuấn, 1980) [39] Theo tác giả Bùi Đình Dinh (1985 và 1993) [6],[7], cây lúa cũng cần nhiều đa ̣m trong thời kỳ phân hoá đòng và phát triển đòng thành bông , tạo ra các bộ phận sinh sản Thời kỳ này quyết đi ̣nh cơ cấu sản lượng : số ha ̣t/bông, khối lượng nghìn ha ̣t (Nguyễn Như Hà, 2005) [13]

Tác giả S Yoshida (1985) [29] cho rằng: ở các nước nhiệt đới lượng các chất dinh dưỡng (N, P, K) cần để tạo ra một tấn thóc trung bình là: 20,5 kg N; 5,1 kg P2O5 và 44 kg K2O Trên nền phối hợp 90 P2O5 - 60 K2O hiê ̣u suất phân

đa ̣m và năng suất lúa tăng nhanh ở các mức bón từ 40 - 120 kg N/ha

Kết quả nghiên cứu của Lê Văn Tiềm (1986) [33] tại Hải Dương cho thấy lượng đa ̣m cần bón để đa ̣t mô ̣t tấn thóc phải từ 26-28 kg N Kết quả này cao hơn nhiều so với dự tính của Đào Thế Tuấn năm 1969, muốn đa ̣t được

mô ̣t tấn thóc cần 22,3 kg N trong vu ̣ chiêm và 22,6 kg N trong vu ̣ mùa

Theo tổng kết củ a Đỗ Thị Thọ (2004) [31] trên 60 thí nghiê ̣m thực tiễn khác nhau ở 40 nước có khí hâ ̣u khác nhau cho thấy : nếu đa ̣t năng lúa 3 tấn thóc/ha, thì lúa lấy đi hết 50 kg N, 26kg P2O5 , 80kg K2O, 10kg Ca, 6kg Mg, 5kg S Và nếu ruộng lúa đạt năng suất 6 tấn/ha thì lượng dinh dưỡng cây lúa lấy đi là 100kg N, 50kg P2O5, 160kg K2O, 19kg Ca, 12kg Mg, 10kg S Lấy trung bình cứ ta ̣o mô ̣t thóc cây lúa lấy đi hết 17kg N, 27kg K2O, 8kg P2O5, 3kg CaO, 2kg Mg và 1,7kg S,vv

Năm 1973, Xiniura và Chiba có kết quả thí nghi ệm bón đạm theo 9 cách tương ứng với các giai đoạn sinh trưởng , phát triển Mỗi lần bón với 7 mức đa ̣m khác nhau, hai tác giả trên đã có những kết luâ ̣n sau:

+ Hiệu suất của đa ̣m (kể cả rơm ra ̣ và thóc ) cao khi lượng đa ̣m bó n ở mức thấp

+ Có hai đỉnh về hiệu suất, đỉnh đầu tiên là xuất hiê ̣n ở thời kỳ đẻ nhánh, đỉnh thứ hai xuất hiê ̣n từ 19 đến 9 ngày trước trỗ, nếu lượng đa ̣m nhiều thì không

có đỉnh thứ hai Nếu bón liều lượng đa ̣m thấp thì bón vào lúc 20 ngày trước trỗ, nếu bón liều lượng đa ̣m cao thì bón vào lúc cây lúa đẻ nhánh (Goss.A, 1977)[14], [11]

Viện Nông hoá - Thổ nhưỡng đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của đất, mùa vụ và liều lượng phân đa ̣m bón đến tỷ lê ̣ đa ̣m cây hút Không phải

do bón nhiều đa ̣m thì tỷ lê ̣ đa ̣m của cây lúa sử du ̣ng nhiều Ở mức đạm 80 kg N/ha, tỷ lệ sử dụng đạm là 46,6%, so vớ i mức đa ̣m này có sử du ̣ng phân chuồng tỷ lê ̣ đa ̣m hút được là 47,4% Nếu tiếp tu ̣c tăng liều lượng đa ̣m đến 160N và 240N có phân chuồng thì tỷ lê ̣ đa ̣m mà cây lúa sử du ̣ng cũng giảm xuống Trên đất ba ̣c màu so với đất phù sa sông Hồng thì hiê ̣u suất sử du ̣ng

đa ̣m của cây lúa thấp hơn Khi bón liều lượng đa ̣m từ 40N - 120N thì hiê ̣u suất sử du ̣ng phân giảm xuống , tuy lượng đa ̣m tuyê ̣t đối do lúa sử du ̣ng vẫn tăng lên (Nguyễn Thị Lẫm, 1994), [24]

Kết quả nghiên cứu sử du ̣ng phân bón đa ̣m trên đất phù sa sông Hồng của Viê ̣n Khoa ho ̣c Nông Nghiê ̣p Viê ̣t Nam đã tổng kết các thí nghiê ̣m 4 mức

đa ̣m từ năm 1992 đến 1994, kết quả cho thấy: phản ứng của phân đạm đối với lúa phụ thuộc vào thời vụ, loại đất và giống lúa [25]

Viện nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long đã có nhiều thí nghiê ̣m về "Ảnh hưởng của liều lượng đạm khác nhau đến năng suất lúa vụ Đông xuân và Hè thu trên đất phù sa đồng bằng sông Cửu Long " Kết quả nghiên cứu trung bình nhiều năm , từ năm 1985 - 1994 của Viện lúa Đồng bằng sông Cửu Long, đã chứng minh rằng: trên đất phù sa được bồi hàng năm có bón 60

kg P2O5 và 30 kg K2O làm nền thì khi bón đa ̣m đã làm tăng năng suất lúa từ

15 - 48,5% trong vụ Đông Xuân và vu ̣ h è thu tăng từ 8,5 - 35,6% Hướng chung của 2 vụ đều bón đến mức 90 kg N có hiê ̣u quả cao hơn cả , bón trên mức 90 kg N này năng suất đều không tăng đáng kể [24]

Dinh dưỡng đa ̣m đối với lúa lai cũng là vấn đề rất quan tro ̣ng đượ c các nhà nghiên cứu quan tâm Lúa lai có bộ rễ khá phát triển , khả năng huy động từ đất rất lớn nên ngay trường hợp không bón phân , năng suất lúa lai vẫn cao hơn lúa thuần Các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã kết luận : cùng một mức năng suất, lúa lai hấp thu lượng đạm và lân thấp hơn lúa thuần 4,8%, hấp thu

P2O5 cao hơn 18,2% nhưng hấp thu K2O cao hơn 30% Với ruô ̣ng lúa cao sản thì lúa lai hấp thu đạm cao hơn lúa thuần 10%, hấp thu K2O cao hơn 45% còn hấp thu lân thì bằng lúa thuần [3]

Thờ i kỳ bón đa ̣m là thời kỳ rất quan tro ̣ng trong viê ̣c nâng cao hiê ̣u lực của phân để làm tăng năng suất lúa Với phương pháp bón đa ̣m (bón tập trung vào giai đoạn đầu và bón nhẹ vào giai đo ạn cuối) của Việt Nam vẫn cho năng suất lúa cao , năng suất lúa tăng thêm từ 3,5 tạ/ha (Cục khuyến nông và khuyến nông, 1996)[5], [25], (Nguyễn Văn Luật, 2001) [26]

Như vậy, có thể nói, các nghiên cứu về phân đạm cho cây lúa vẫn cần được tiếp tu ̣c nghiên cứu cho từng giống lúa, từng chất đất và từng vùng cu ̣ thể Trong tương lai, người ta hy vo ̣ng ta ̣o ra các giống siêu lúa sử du ̣ng phân đa ̣m có hiê ̣u quả hơn và sử du ̣ng các nguồn đa ̣m khác trong đất do vi s inh vâ ̣t cố đi ̣nh

đa ̣m ta ̣o ra hay do các hoa ̣t đô ̣ng vi sinh vâ ̣t khác ở đất lúa Siêu lúa với những giống lúa ca ̣n, lưu niên có thể có nốt sần có vi sinh vâ ̣t cô ̣ng sinh để tự ta ̣o ra

đa ̣m Siêu lúa do sử du ̣ng chất đa ̣m hoá ho ̣c hiê ̣u quả hơn, không những tiết kiê ̣m được đa ̣m mà còn có chế đô ̣ dinh dưỡng đa ̣m khác các giống lúa cũ, nên không gây ô nhiễm môi trường, ô nhiễm nước mă ̣t và nước ngầm, hạn chế hiện tượng phân đa ̣m bón làm phát sinh nhiều NO trong không khí ruô ̣ng lúa [9]

1.4.4 Các loại và dạng phân bón sử dụng cho lúa

Lúa là cây trồng có phản ứng tốt với phân hoá học nên bón phân hoá học cho lúa có hiê ̣u quả cao Trong thâm canh lúa , bón phân hữu cơ chủ yếu ổn

đi ̣nh hàm lượng mùn cho đất , tạo nền thâm canh có thể sử dụng các loại phân hữu cơ khác nhau, kể cả rơm ra ̣ lúa sau khi thu hoa ̣ch

Các loại phân đạm thích hợp cho lúa là phân đạm ure , amon Ure đang trở thành loa ̣i phân đa ̣m phổ biế n đối với lúa nước vì có tỷ lê ̣ đa ̣m cao , lại rất thích hợp để bón trên các loại đất lúa thoái hoá Phân đa ̣m nitrat có thể bón thúc ở thời kỳ đòng, đă ̣c biê ̣t hiê ̣u quả khi bón trên đất chua mă ̣n

Đất chua trồng lúa , bón phân lân nung chảy thường cho kết quả ngang phân supe lân hay có thể cao hơn do trong điều kiê ̣n ngâ ̣p nước cũng cung cấp cho lúa mà la ̣i ít bi ̣ rửa trôi và còn cung cấp cả Silic , là yếu tố dinh dưỡng có nhu cầu cao ở cây lúa Tuy nhiên nếu cần bón thúc lân và trồng lúa trên đất nghèo lưu huỳnh (đất ba ̣c màu bón ít phân hữu cơ) thì phải dùng phân lân supe Loại phân kali thích hợp bón cho lúa là kali clorua

Ngoài ra, còn thường sử dụng các loại phân NPK, đă ̣c biê ̣t tốt là các loa ̣i phân chuyên dùng cho lúa, phù hợp với điều kiện của từng vùng đất trồng

Khả năng chịu chua của cây lúa khá , nhưng ở đất quá chua cây lúa sinh trưởng kém, có thể do nhôm hoà tan gây ra vì hiệ n tượng ngô ̣ đô ̣c nhôm ít thấy trên các loa ̣i đất có pH trên 5,5 Mă ̣t khác sau khi đưa nước vào ruô ̣ng , đất có thể bi ̣ chua hơn , nên bón vôi là biê ̣n pháp quan tro ̣ng ở đất lúa nước quá chua và việc bón vôi phải được kết hợp vớ i mô ̣t chế đô ̣ bón phân hợp lý thì mới thu được kết quả mong muốn nhất [15]

1.4.5 Lượng phân bón cho cây lúa ở các vùng trồng lúa chính

Theo Nguyễn Ngo ̣c Đê ̣ (2008) [5-TAM] và Nguyễn Như Hà (1999) [12], liều lượng phân chuồng thường bó n 7-10 tấn/ha, vụ mùa nên bón nhiều hơn Liều lượng phân khoáng bón cho lúa phu ̣ thuô ̣c vào năng suất kế hoa ̣ch (đă ̣c điểm của giống, loại hình cây), đô ̣ phì của đất, các điều kiện khí hậu (mùa vụ)

và khả năng cân đối với c ác loại phân khác : Giống năng suất cao cần bón nhiều hơn so với các giống lúa thường , lúa địa phương Lúa vụ xuân thường bón nhiều hơn với lúa vụ mùa , trồng lúa trên đất có đô ̣ phì cao cần giảm lượng phân bón

Bảng 1.1 Lƣợng phân bón cho lúa theo giống, mùa vụ và vùng sinh thái

Nguồn: Nguyễn Xuân Trường và CS, 2000 [36]

* Bón phân lót cho lúa

Trong bón phân cho lúa t hường bón lót toàn bộ phâ n chuồng và phân lân, mô ̣t phần phân đa ̣m và kali Thường bón lót phân chuồng trong quá trình làm đất, phân lân, phân kali cùng với đa ̣m bón trước khi bừa lần cuối

Cây hút khá nhiều lân trong các giai đoa ̣n sinh trưởng đầu và gia i đoa ̣n cây con, lúa bị khủng hoảng lân , do vâ ̣y phân lân cần được bón lót toàn bô ̣ hoă ̣c bón lót hoă ̣c thúc sớm Phân lân nên bón rải đều trên mă ̣t ruô ̣ng trước khi bừa lần cuối để gieo cấy

Nên bón lót nhiều phân kali trong các trường hợp sau : trồng giống đẻ nhánh nhiều hay ngắn ngày, lúa có hiện tượng bị ngộ độc sắt, đất có khả năng

hấp thu cao hay thiếu kali , mưa nhiều , ngâ ̣p nước sâu , khí hậu lạnh Trong thực tiễn còn chia phân kali ra bón thúc làm nhiều lần , do lúa là cây có nhu cầu cung cấp kali vào giai đoa ̣n rễ lúa ăn nổi trên mă ̣t đất - cuối đẻ nhánh đến đầu làm đòng , kali cung cấp từ đất và nước tưới thường giảm đi ở giai đoa ̣n đẻ nhánh của cây lúa

Thường dành 1/3 - 2/3 tổng lượng N để bón lót cho cây lúa , tỷ lệ phân dùng để bón lót tuỳ thuộc vào tính chất đất, đô ̣ sâu cày bừa, điều kiê ̣n khí hâ ̣u, thời gian sinh trưởng của lúa Cần bón lót nhiều đa ̣m hơn khi cấy bằng ma ̣ già, các giống lúa ngắn ngày, lúa chét (lúa mọc từ gốc rạ)

Bón thúc đẻ nhánh cho lúa thường bón bằng phân đạm hay phối hợp thêm với mô ̣t phần phân lân (nếu còn chưa bón lót hết) Thời gian bón thúc đẻ nhánh vào khoảng 18-20 ngày sau gieo hoặc sau khi lúa bén rễ hồi xanh , vào khoảng 10-20 ngày sau cấy (tuỳ thuộc mùa vụ khi cây lúa bắt đầu đẻ nhánh) Trên đất phèn và đất quá chua , khả năng cố định lân của đất khá m ạnh thì bón thúc lân cho lúa là cần thiết vì vừa nhằm hạ phèn và độc tố trong đất , vừa cung cấp dinh dưỡng lân cho lúa Viê ̣c kết hợp bón lót và thúc mô ̣t phần phân lân hoà tan trong nước cho lúa làm tăng hiê ̣u quả sử du ̣n g phân bón Khi bón thúc nên dùng các loại lân hạt để tránh bám dính gây cháy lá

Thường dành 1/3 - 2/3 lượng N còn la ̣i để bón thúc đẻ nhánh nhằm làm cho lúa đẻ nhánh nhanh , tâ ̣p trung và cũng để giảm lượng phân lót , tránh mất

đa ̣m Cần bón thúc đẻ nhánh nhiều đa ̣m cho lúa trong các trường hợp : cấy giống dài ngày hay đẻ nhánh nhiều, mâ ̣t đô ̣ gieo hoă ̣c cấy cao

Đối với những giống lúa cực ngắn , lúa mùa cần phải bón thúc đẻ nhánh sớm hơn, còn đối với các giống dài ngày, lúa xuân có thể bón thúc muộn hơn,

do thời kỳ sinh tưởng đầu của cây lúa bi ̣ kéo dài

Bón thúc đạm cho lúa tốt nhất là sau khi rút nước ruộng do có thể làm tăng gấp đôi hiê ̣u lực của phân bón so với ruộng có nhiều nước Không nên rút nước quá một ngày trước khi bón thúc vì việc bón thúc trong một thời gian

dài thúc đẩy cỏ dại phát triển và làm mất đạm , đồng thời ruô ̣ng sau khi bón phân phải được đưa nướ c vào ngay sau mô ̣t ngày bón đa ̣m Dùng máy trừ cỏ

có trục quay để trộn lẫn phân đạm vào đất cũng tăng được hiệu lực của phân

đa ̣m, đă ̣c biê ̣t là khi bón thúc sớm và cấy sâu [15]

Bón thúc đòng cho lúa thường sử du ̣ng phối hợp phần phân đa ̣m và kali còn lại nhằm tiếp tục cung cấp đạm cho lúa để tạo được bông lúa to , có nhiều hạt chắc, nâng cao hê ̣ số kinh tế cho cây lúa , đa ̣t năng suất cao Bón dòng tốt nhất là bón sau khi phân hoá đòng vào khoảng 40-45 ngày sau khi gieo, cấy Khi bón ít đa ̣m , thì bón thúc đòng là một kỹ thuật quan trọng để nâng cao hiê ̣u suất phân đa ̣m và là thời kỳ bón đa ̣m có hiê ̣u quả nhất Những giống đẻ nhánh ít, bông to, năng suất dựa vào số ha ̣t trên bông thì cần phải chú tro ̣ng vào đợt bón đón đòng và nuôi hạt để tạo được bông to , nhiều hạt chắc , đa ̣t năng suất cao

Bón lót càng nhiều , lúa sinh trưởng tốt , thì thời gian bón đòng càng muô ̣n và ít Đối với các giống lúa mùa có thời gian sinh trưởng dài (150-180 ngày), cần bón thúc đòng muô ̣n hơn Cần dùng mắt đánh giá tình hình sinh trưởng và màu lá trong thời kỳ đẻ rô ̣ để phán đoán nhu cầu bón thúc đòng Khi đã bón lót được nhiều cũng có thể không cần bón thúc đẻ, mà chỉ cần bón

ở thời kỳ đòng Bón đủ phân lót và thúc đẻ nhánh có thể không bón phân đón đòng Hiê ̣n nay , với phương châm "ba giảm, ba tăng " người ta căn cứ vào màu lá lúa để quyết định việc bón phân đạm cho lúa Ngoài ra cũng có thể dựa vào viê ̣c chuẩn đoán lá để xác đi ̣nh nhu cầu phân bón cho lúa

Nên dùng phân kali bón thúc đòng cho lúa trong các trường hợp : giống đẻ nhánh từ trung bình đến ít hay giống dài ngày , gieo cấy thưa ; đất có điê ̣n thế oxy hoá khử rất cao , thành phần cơ giới nhẹ , hay trên đất phèn (thiếu lân

và ngộ độc sắt ), đất kiềm (thiếu kẽm ), lân bi ̣ đất cố đi ̣nh hay mưa nhiều (Thomas Dierolf, 2001)[48]

* Phân bo ́n nuôi hạt

Sau khi lúa trỗ hoàn toàn có thể bón nuôi ha ̣t bằng cách phun phân bón

lá 1-2 lần nhằm tăng số ha ̣t chắc , tăng năng suất Đây là thời kỳ bón phân có hiê ̣u quả rõ khi trồng lúa trên đất có thành phần cơ giới nhe ̣, có khả năng cung cấp dinh dưỡng và giữ phân kém

Để phát huy tính tích cực và khắc phu ̣c tính tiêu cực của viê ̣c dùng phân hoá học trong điều kiện đ ất trồng và cây trồng hiện nay , nhất là ở các nước đang phát triển là phải bón phân cân đối: cân đối giữa chất vô cơ - hữu cơ, cân đối giữa các loa ̣i phân đa lượng , trung lượng, vi lượng S.Hargopal, 1988[44] phân tích bón phân cân đối có 7 mục đích: tăng năng suất , tăng phẩm chất , tăng thu nhâ ̣p, ổn định và tăng độ phì nhiêu đất, phục hồi và tăng độ phì đất bị thoái hoá, điều chỉnh sự thiếu hu ̣t dinh dưỡng hiê ̣n ta ̣i của đất và giảm nhe ̣ ô nhiễm môi trường Nguyễn Vy (1994) cũng nhấn mạnh biện pháp bón phân cân đối cũng phải tăng nhanh lượng kali thì mới đa ̣t được mu ̣c tiêu kinh tế

mà nông dân mong muốn

Với cây lúa, bón phân cân đối cho lúa là tuỳ theo yêu cầu của cây l úa về các chất dinh dưỡng và khả năng đáp ứng từng loại chất dinh dưỡng cho cây lúa của đất trồng lúa cụ thể là phân bón Căn cứ đi ̣nh lượng phân bón cân đối cho lúa như sau:

Vụ mùa , hè thu (mùa mưa ) lượng đa ̣m cần bón ít hơn so với vu ̣ đông xuân Vụ hè ở các tỉnh phía Nam do nắng nóng , đất chua nhiều , phèn bốc mạnh nên cần bón nhiều lân hơn so với vụ đông xuân và vụ thu đông

Khi hàm lượng kali trong nước tưới cao (chẳng ha ̣n phù sa nhiều) thì bón kali với lượng thấp và ngược la ̣i Đất nhẹ cần bón nhiều kali hơn đất nặng, đất phù sa bón ít kali hơn đất xám Đất xám, đất cát, đất ba ̣c màu do hàm lượng kali thấp nên cần bón nhiều kali hơn các loa ̣i đất khác Trên đất này do hàm lượng kali và sét thấp nên phải chia phân ra làm nhiều lần bón hơn để giảm thất thoát phân bón

Đất phèn, đất trũng nghèo lân la ̣i có nhiều sắt nhôm di đô ̣ng gây đô ̣c , do đó cần phải bón nhiều phân lân hơn các loại đất khác, nhằm giảm đô ̣ đô ̣c của sắt, nhôm và cung cấp lân cho cây lúa

Trong rất nhiều trường hợp hiê ̣n tượng đổ là mô ̣t nhân tố không cho phép được bón cho lúa đến lượng đa ̣m tối đa Nếu cây lúa đổ trước khi trỗ năng suất có thể giảm 50-60% Giống lúa mới thấp cây có khả năng chống đổ tốt , lượng đa ̣m bón tối thích cao hơn nhiều

Nều vừa thu hoa ̣ch ha ̣t thóc , vừa lấy rơm ra ̣ ra khỏi đồng ruô ̣ng thì bón phân nhiều hơn , đă ̣c biê ̣t là phân kali , do khá nhiều kali bi ̣ lấy ra khỏi đồng

rô ̣ng theo rơm ra ̣ , nhưng nếu không lấy rơm ra ̣ ra khỏi đồng ruô ̣ng thì chỉ khoảng 5% lượng kali bi ̣ lấy đi theo sản phẩm thu hoa ̣ch qua ha ̣t Khoáng trong đất, rạ và nước tưới là nguồn kali cung cấp cho cây

Ở đất nhẹ nhiều cát cây cần kali hơn , đồng thời các giống năng suất cao cần nhiều kali hơn [18]

Trước sức ép của viê ̣c tăng dân số và nhu cầu cao của người nông dân đòi hỏi nhiều lương thực, thực phẩm và sản xuất nông nghiê ̣p thâm canh Muốn đáp ứng được nhu cầu trên, hoạt động nông nghiệp lại đòi hỏi sử dụng nhiều phân bón Đặc biệt là phân đạm có vai trò quan trọng trong việc tăng năng suất

Bón quá nhiều đạm không những không làm tăng năng suất lúa mà còn làm gia tăng sự xuất hiện sâu bệnh hại, có khi còn làm mất trắng

Ngoài ra, bón phân đạm quá nhiều hoặc bón phân không cân đối có thể ảnh hưởng xấu tới môi trường Đã có nhiề u khẳng đi ̣nh về ảnh hưởng của phân bón tới sự ô nhiễm nitrat của nước ngầm do sử du ̣ng quá nhiều phân

đa ̣m hay bón quá nhiều chất thải đô ̣ng vâ ̣t dưới da ̣ng phân hoă ̣c nước thải Hiê ̣n tượng phản đa ̣m hoá dẫn đến mất đa ̣m gây ô nhiễm không khí thể hiê ̣n đầy đủ khi gă ̣p các điều kiê ̣n sau đây : có đủ đạm nitrat hay nitrit ; thiếu oxy, đủ chất khử Ngoài quá trình phản đạm còn chịu ảnh hưởng của các yếu tố: pH và nhiê ̣t đô ̣, phản đạm xảy ra mạnh tron g đất chua, nhiê ̣t đô ̣ 60 - 650

C

Vì vậy mà quá trình phản đạm hoá ở đất trồng cây trồng cạn , thoát nước kém, bón nhiều phân amoon và phân ure thì việc mất đạm đạt 20 - 40% Còn ở đất ngâ ̣p nước như đất lúa quá trình phản đa ̣m có thể mất nhiều đa ̣m nếu bón không đúng cách Bón phân đạm amon và ure vào tầng oxy hoá đất lúa có thể mất 60 - 70% đa ̣m dưới cả ba da ̣ng NH3, N2O, N2

Nhiễm bẩn môi trường từ phân bón do tích đo ̣ng nitrat là mô ̣t vấn đề rất nguy ha ̣i Nguồn nitrat trong đất, nước có thể là từ bản thân NO

3 hay do chuyển hoá NH4 mà thành Liều lượng phân đa ̣m quá cao hay không cân đối với các chất dinh dưỡng khác có thể làm tăng hàm lượng nitrat trong nước uống, trong rau, nướ c quả Ô nhiễm NO3có liên quan đến sức khoẻ cộng đồng do gây lên hai loa ̣i bê ̣nh: hô ̣i chứng trẻ xanh ở trẻ sơ sinh và ung thư da ̣ dày ở người lớn tuổi Do trong hê ̣ tiêu hoá nitrat (NO

3) bị khử thành nitrit (NO2) làm chuyển biến oxyhaemoglobin (chất vâ ̣n chuyển oxy trong máu ) thành chất không còn khả năng hoạt động methaemoglobin, ở liều lượng cao sẽ ảnh hưởng đến hoạt

đô ̣ng của tuyến giáp và phát triển các khối u Nitrit khi đi vào cơ thể cũng có phản ứng với amin tạo thành nitrosoamin - mô ̣t chất gây ung thư

Việc nghiên cứu lượng đa ̣m bón cho từng giống lúa trên từng vùng là hết sức cần thiết Điều đó không chỉ có ý nghĩa hiện tại là tăng năng suất lúa mà còn có ý nghĩa lâu bền trong tương lai; sử du ̣ng phân bón để bền vững đất đai, môi trường và an toàn cho sức khoẻ con người

1.5 Một số nhật xét rút ra từ tổng quan

Để ứng phó với biến đổi khí hậu nói chung và ứng phó với xâm nhập mặn nói riêng ở tỉnh Thanh Hóa thì việc có được bộ giống lúa thích hợp cho

cơ cấu cây trồng vùng đất nhiễm mặn là điều hết sức cấp bách và cần thiết

Có nhiều giải pháp để ứng phó với biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp, nhưng việc chọn tạo, tuyển chọn các giống cây trồng mới

có tính chống chịu với điều kiện khắc nghiệt như chịu hạn, chịu rét, chịu mặn… là biện pháp phòng chống nhiễm mặn thích hợp, hiệu quả nhất làm

tăng tính ổn định và bền vững trong sản xuất lúa, tăng thu nhập cho người nông dân và bảo đảm an ninh lương thực cho tỉnh, đồng thời góp phần phát triển nền sinh thái nông nghiệp bền vững

Việc nghiên cứu lượng đa ̣m bón cho từng giống lúa trên từng vùng là hết sức cần thiết Điều đó không chỉ có ý nghĩa hiê ̣n ta ̣i là tăng năng suất lúa mà còn có ý nghĩa lâu bền trong tương lai; sử du ̣ng phân bón để bền vững đất đai, môi trường và an toàn cho sức khoẻ con người

CHƯƠNG II VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Vật liệu nghiên cứu

Giống lúa tham gia thí nghiệm: Gồm 2 giống lúa (Hương ưu 98 và Dưu

527) được thu thâ ̣p từ các viê ̣n nghiên cứu, nhâ ̣p nô ̣i

Bảng 2.1 Nguồn gốc của 2 giống lúa thí nghiệm

Hương ưu 98

Giống lúa Hương ưu 98 là tổ hợp lai ba dòng của giống mẹ Hương 9A và giống bố Khôi 9838 do Công ty giống cây trồng Tây Khoa Trung Quốc chọn tạo, được Viện Di truyền nông nghiệp nhập khẩu và sản xuất F1 tại Việt Nam Hương ưu 98

là giống lúa lai trung ngày, thời gian sinh trưởng vụ Xuân: 120

- 125 ngày Chiều cao cây 110 cm, bông dài 26 cm, dạng hình hạt đẹp nhỏ, dài, bộ rễ khỏe, đẻ nhánh khỏe, cứng cây, chịu rét lạnh Ít nhiễm sâu bệnh, năng suất trung bình 7,5 - 8,5 tấn/ ha, thâm canh có thể đạt 9,0 - 9,5 tấn/ha

Dưu 527

Giống lúa Dưu 527 là giống lúa lai 3 dòng Trung Quốc Do công ty Xuyên Nông thuộc trường Đại học Nông nghệp Tứ Xuyên Trung Quốc lai tạo Đây là giống lúa gieo cấy được ở

cả hai vụ Thời gian sinh trưởng ở vụ Xuân là 120 - 125 ngày

Ỏ trà vụ mùa là 100 - 105 ngày Chiều cao cây là 100 - 105

cm Năng suất trung bình đạt 65 - 70 tạ/ha Năng suất cao có thể đạt 75 - 80 tạ /ha Có khả năng chịu rét khá, chông đổ tốt

2.2 Nội dung nghiên cứu

2.2.1 Điều tra hiện trạng sản xuất lúa của huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa 2.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng đạm đến năng suất của giống Hương ưu 98 và Dưu 527 tại vùng đất nhiễm mặn huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa

- Nghiên cứu ảnh hưởng liều lượng đạm đến đặc điểm sinh trưởng, phát triển, khả năng chống chịu và năng suất của giống lúa Hương ưu 98 và Dưu 527

- Hiệu quả kinh tế của 02 giống lúa Hương ưu 98 và Dưu 527 ở các mức bón đạm khác nhau

- Đề xuất quy trình kỹ thuật bón đạm hợp lý cho lúa lai Hương ưu 98 và Dưu 527 tại vùng đất nhiễm mặn của huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Thời gian, địa điểm nghiên cứu

- Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 01/2015 đến tháng 6/2015

- Địa điểm nghiên cứu: Thí nghiệm được triển khai tại xã Đa Lộc, huyện Hâ ̣u Lô ̣c, tỉnh Thanh Hóa

2.3.2 Phương pháp điều tra, thu thập thông tin

2.3.2.1 Điều tra thu thập thông tin thứ cấp

- Nguồn thông tin thứ cấp được thu thập từ các báo cáo, tài liệu, số liệu

thống kê hàng năm về diện tích, năng suất, sản lượng qua một số năm; tình hình áp dụng các tiến bộ kỹ thuật trong sản xuất nông nghiệp hàng năm của xã

Đa Lộc, huyện Hậu Lộc

2.3.2.2 Điều tra thu thập thông tin sơ cấp:

- Điều tra phỏng vấn trực tiếp nông dân bằng phiếu điều tra

- Địa điểm điều tra: xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa

Điều tra theo phương pháp có sự tham gia của người dân PRA

2.3.3 Bố trí thí nghiệm

- Thiết kế thí nghiệm: Thí nghiệm gồm 2 nhân tố được bố trí theo kiểu ô

lớn, ô nhỏ (split-plot Design), trong đó ô lớn là giống (02 giống lúa chịu mặn: Hương ưu 98 và Dưu 527) và các ô nhỏ là Đạm (5 mức bón khác nhau)

Có 5 mức bón đạm: Mức 0 (0N đối chứng); mức 1 (60N); Mức 2 (80N); Mức 3 (100N); Mức 4 (120N)

- Số công thức thí nghiệm: 5 x 2 = 10 (công thức); 3 lần nhắc lại

+ Diện tích thí nghiệm:

+ Diện tích ô thí nghiệm (kể cả rãnh): 3,0 m x 5,0 m = 15 m2

+ Diện tích toàn thí nghiệm: (3,0 m x 5,0 m) x ( 10 công thức) x 3 lần nhắc lại = 450 m2

G1: Giông lúa Hương ưu 98

G2: Giống lúa Dưu 527

Các biện pháp kỹ thuật

- Kỹ thuật làm đất: Đất được làm bằng máy, nhặt sạch cỏ, san phẳng,

đắp bờ theo sơ đồ thí nghiệm

- Kỹ thuật gieo cấy:

- Chăm sóc: Làm cỏ kết hợp với bón thúc lần 1 và 2, tưới nước đầy đủ

Phòng trừ sâu bệnh kịp thời khi phát hiện sâu bệnh

* Phương pháp phân tích tính chất hóa học của đất, nước

- Phương pháp lấy mẫu: thực hiện

+ Mẫu nước: Lấy mẫu theo tiêu chuẩn TCVN 5992:1995 (ISO 2:1991) Lượng mẫu 0,5l/mẫu; độ sâu lấy mẫu 10 - 20cm

5667-+ Mẫu đất: Lấy mẫu theo tiêu chuẩn TCVN 4046:1985 Lượng mẫu 2kg/mẫu; độ sâu lấy mẫu 0 - 20 cm

- Số lượng mẫu:

+ Mẫu đất: 1 mẫu đất × 2 xã = 2 mẫu

+ Mẫu nước: 1 mẫu nước × 2 xã = 2 mẫu

+ SO4+ Cation trao đổi: Mg 2+

2 Các chỉ tiêu phân tích nước gồm:

Ghi chú: Kết quả phân tích mẫu đất, nước của đề tài “Nghiên cứu tuyển chọn giống lúa chịu mặn thích hợp cho vùng đất nhiễm mặn ven biển tỉnh Thanh Hóa”

2.3.4 Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp theo dõi các chỉ tiêu :

2.3.4.1 Các chỉ tiêu theo dõi

a Các chỉ tiêu sinh trưởng: Tổng thời gian sinh trưởng, chiều cao cây cuối cùng, tổng số lá/thân chính, tổng số nhánh của các giống

b Các chỉ tiêu về năng suất: Số bông/ khóm (chỉ tính những bông có từ

10 hạt trở lên), Số hạt/bông (Tính số hạt trên các bông của khóm), Tỷ lệ hạt

lép/bông (%) Khối lượng 1000 hạt (gam), Năng suất lý thuyết (NSLT, tạ/ha), Năng suất thực thu (NSTT, tạ/ha); Cân toàn bộ khối lượng hạt chắc thu được

trong một ô thí nghiệm

c Khả năng chống chịu sâu bệnh

2.3.4.2 Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu :

(1) Các chỉ tiêu sinh trưởng

- Định kỳ 7 ngày theo dõi 1 lần, trên mỗi ô thí nghệm, định cây theo dõi theo đường chéo góc 5 điểm, mỗi điểm theo dõi 5 khóm lúa, các điểm theo dõi cách bờ 2m

(2) Thời gian sinh trưởng

- Thời gian từ cấy đến bén rễ hồi xanh: Sau khi cấy 5 ngày theo dõi liên tục quan sát thấy cây chuyển từ vàng sang xanh

+ Ngày bắt đầu hồi xanh là khi 10% số cây theo dõi xuất hiện lá mới, hồi xanh hoàn toàn khi 80% số cây theo dõi xuất hiện lá mới

Thời gian từ cấy đến bén rễ hồi xanh = thời gian cây lúa bén rễ hồi xanh đến Thời gian cấy

- Thời gian từ cấy đến bắt đầu đẻ nhánh:

+ Thời gian bắt đầu đẻ nhánh: Khi cây có 10% số khóm đẻ nhánh mới, được tính khi đỉnh của nhánh thoát khỏi bẹ lá tương ứng 1cm

Thời gian từ cấy đến bắt đầu đẻ nhánh = thời gian cây lúa bắt đầu đẻ nhánh đến Thời gian cấy

- Thời gian từ cấy đến kết thúc đẻ nhánh:

+Thời gian kết thúc đẻ nhánh: Khi số nhánh giữa 2 kỳ theo dõi liên tục tăng không quá 10%

Thời gian từ cấy đến kết thúc đẻ nhánh = thời gian cây lúa kết thúc đẻ nhánh đến Thời gian cấy

- Thời gian bắt đầu trỗ (trỗ 10%): Lấy 1 ô ngẫu nhiên 20 khóm, theo dõi nếu thấy 10% số bông trỗ thì đó là trỗ 10%

- Thời gian trỗ hoàn toàn (trỗ 80%): Theo dõi 20 khóm thấy có 80% số bông trỗ thì đó là trỗ 80%

- Thời gian chín hoàn toàn: Trên 20 khóm đó theo dõi thấy 80% số hạt chuyển vàng trên bông chính

(3) Chiều cao cây

- Cố định cây điều tra, cố định điểm đo bằng cách cắm cọc định cây theo dõi ngay khi lúa bén rễ hồi xanh

- Đối với thời kỳ sinh trưởng (từ cấy đến trỗ) chiều cao cây được đo từ sát gốc đến mút lá cao nhất

- Đối với thời kỳ sau trỗ chiều cao cây được đo từ mặt đất đến mút bông (4) Động thái ra lá

- Các thời kì theo dõi: Từ bắt đầu ra là - bắt đầu đẻ nhánh - kết thúc đẻ nhánh - bắt đầu trỗ - kết thúc trỗ - chín sữa

- Theo dõi số lá ra: Số lá ra = số lá đếm được ở lần sau - số là đếm được

ở lần trước (lá theo dõi kỳ trước được đánh giấu bằng bút xóa)

- Theo dõi vào các thời kỳ: Đẻ nhánh hữu hiệu, trỗ và chín sáp Lấy ngẫu nhiên mỗi ô 10 khóm/ô thí nghiệm:

(5) Tính chống chịu sâu bệnh: Tính chống chịu sâu bệnh (đánh giá theo IRRI năm 1996)

- Bệnh đạo ôn hại lá (Pyricularia oryza): quan sát giai đoạn mạ đến đẻ nhánh

Điểm 1: dưới 5% cây bị hại;

Điểm 3: ≥5- 10% cây bị hại;

Điểm 5: >10 – 25% cây bị hại;

Điểm 7: >25 – 50% cây bị hại;

Điểm 9: > 50% cây bị hại

- Bệnh khô vằn (Rhizotonia solani Kuhn): Theo dõi ở giai đoạn đẻ